JP2010043838A - 天井設置型の空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この天井設置型の空調室内機は、リモコンの操作によってフラットパネルの下降指令がなされたか否かを判断し(ステップS1)、下降指令がなされた場合(ステップS1:Yes)、空調運転が停止中か否かを判断する(ステップS2)。そして、空調運転が停止中の場合(ステップS2:Yes)、下降指令を受け付けたことを示す報知音をスピーカから出力させて(ステップS3)、フラットパネルの下降を開始する(ステップS4)。これに対して、空調運転中の場合(ステップS2:No)、下降指令を受け付けなかったことを示す報知音をスピーカから出力させて(ステップS5)、当該下降指令を無視してフラットパネルの下降を開始しない。
【選択図】図19
Description
また、この天井設置型の空気調和機では、空調機器の運転が行われている間は、昇降パネルが本体の取付位置にあるので、本体内に組み込まれる当該空調機器やファン等の駆動部を当該昇降パネルで覆うことができる。これにより、安全性を確保することができる。
また、この天井設置型の空気調和機は、空調機器の運転と昇降パネルの昇降運転とを同時に行わないので、電源容量の小さい環境下でも、当該空気調和機を利用することができる。
また、この天井設置型の空気調和機は、送風機と熱交換器とフィルタ清掃機構との少なくとも1つの運転と昇降パネルの昇降運転とを同時に行わないので、電源容量の小さい環境下でも、当該空気調和機を利用することができる。
また、空調機器の運転が行われている間は、昇降パネルが本体の取付位置にあるので、本体内に組み込まれる当該空調機器やファン等の駆動部を当該昇降パネルで覆うことができる。これにより、安全性を確保することができる。
また、空調機器の運転と昇降パネルの昇降運転とを同時に行わないので、電源容量の小さい環境下でも、当該空気調和機を利用することができる。
また、この天井設置型の空気調和機は、送風機と熱交換器とフィルタ清掃機構との少なくとも1つの運転と昇降パネルの昇降運転とを同時に行わないので、電源容量の小さい環境下でも、当該空気調和機を利用することができる。
<空調室内機2の構成>
図1は本発明の第1実施形態に係る空調室内機の外観斜視図である。図1において、空調室内機2は、天井設置型の室内機であって、下面に吸込口20a及び吹出口20bを有する本体20と、吸込口20aを開閉するフラットパネル24及び吹出口20bを開閉する第1風向調節羽根52とを備えている。吸込口20aと吹出口20bとは一定距離を隔てて隣接しており、吹出口20bから吹き出された空気が吸込口20aに吸い込まれる現象、いわゆるショートサーキットが発生しないようになっている。本体20の下面は、化粧パネル21によって覆われており、実際に天井面に露出するのは化粧パネル21であって、吸込口20a及び吹出口20bの輪郭は化粧パネル21によって形成されている。
室内熱交換器12は、2つの熱交換器が異なる傾斜姿勢で隣接した形状をしており、説明の便宜上、上側の熱交換器を上部熱交換器12a、下側の熱交換器を下部熱交換器12bと呼ぶ。
室内ファン13は、クロスフローファンであり、幅寸法が直径よりも長く、回転軸と垂直な方向から空気を吸い込むので、単一の吸込口20aから空気を吸い込んで、単一の吹出口20bへ吹き出すことができる。吸い込まれた空気は、フィルタ9及び室内熱交換器12を通過して室内ファン13に入る。これ以後、吸込口20aから室内ファン13までの空気流路を吸込流路31aと呼ぶ。
空調室内機2は、フラットパネル24の上方に、フィルタ清掃機構10を備えているので、フィルタ清掃機構10を備えていない標準空調室内機と比較して本体20の高さ寸法が大きくなる。
図5は、フィルタ清掃機構のフィルタ収納枠の分解斜視図である。図5において、フィルタ収納枠104の両端には、フィルタ駆動モータ104fが取り付けられている。フィルタ駆動モータ104fは、歯車を介してローラー102を回転させ、フィルタ9を移動させる。また、フィルタ収納枠104内には、縁にラック101が形成されているフィルタ9、ピニオン歯車102aを有するローラー102、及び、フィルタ9の浮き上がりを防止するフィルタ安定板103が設けられている。
フィルタ9は、網部9aと網部9aの周囲を保持する縁部9bを有しており、図3に示すように室内熱交換器12の前面側に配置され、室内から取り込まれた空気から塵埃を捕集する。これにより、フィルタ9は、空気中に浮遊する塵埃が室内熱交換器12の表面を汚染することを防止している。フィルタ9の縁部9bには、ピニオン歯車102aと噛み合うラック101が形成されている。
ローラー102は、複数のピニオン歯車102aと、複数のピニオン歯車102aを同軸上に連結する連結軸102bとを有している。ピニオン歯車102aは、フィルタ9のラック101と噛み合い、回転することによってフィルタ9を水平に移動させる。
フィルタ収納枠104は、上枠104aと下枠104bとを有しており、上枠104aと下枠104bとが一定の間隔を隔てて上下に重なることによって、フィルタ収納部が形成される。また、上枠104aには、モータ収納部104cが形成されており、ピニオン歯車102aと噛み合う伝達歯車104d、伝達歯車104dを駆動する駆動歯車104e、及び駆動歯車104eを回転させるフィルタ駆動モータ104fが収納される。
図7において、フィルタ9は、フィルタ収納枠104内を移動し所定の位置で停止する。フィルタ9の停止位置は、位置検知スイッチ107によって検知される。位置検知スイッチ107は、前方収納部105の終端近傍、及び後方収納部106の終端近傍に配置されている。位置検知スイッチ107の外側には、レバーが蝶番によって装着されており、外力が加わると回動して位置検知スイッチ107のボタンを押す。
図6に示すように、ブラシ108の毛108aは、フィルタ9を挟んでローラー102と反対側に位置しフィルタ9に接触している。つまり、フィルタ9の上側にローラー102があり、フィルタ9の下方にブラシ108がある。毛108aの回転軸上には、最終伝達歯車108cが連結されており、ブラシ駆動モータ108fの回転軸には駆動歯車108eが連結されている。この駆動歯車108eと中間伝達歯車108dとが噛み合い、中間伝達歯車108dと最終伝達歯車108cとが噛み合っている。
図8において、ダストボックス109は、上部の吹出口20b寄りに、塵埃取り込み口109aを有しており、塵埃取り込み口109aの長手方向の両端で、軸受109bを介して回転軸108bを支持する。さらに、塵埃取り込み口109aには、ブラシ108がフィルタ9から掻き取った塵埃をブラシ108からふるい落とす櫛部109cが取り付けられている。このダストボックス109内に貯えられた塵埃を捨てるときは、ダストボックス109が空調室内機2のフラットパネル24から取り外される。しかし、ダストボックス109は、使用者の手の届かないフラットパネル24に取り付けられているので、使用者は、使用者の手が届くメンテナンス位置までフラットパネル24を下降させてから、ダストボックス109をフラットパネル24から取り外す。
空調室内機2では、自動的に或いは使用者が必要とするときにリモコン60(図18参照)によってフィルタ9が自動的に清掃される。以下、その仕組みについて説明する。
図9は、化粧パネルの斜視図である。図9に示すように、化粧パネル21の天井側の面上には、昇降装置7以外に、ヒンジ連結装置6及びロック装置8が配置されている。以下、ヒンジ連結装置6、昇降装置7及びロック装置8の詳細構造について順に説明する。
ヒンジ連結装置6は、空調室内機2が稼動するとき、フラットパネル24の一端を回動可能に支持し、フラットパネル24をメンテナンス位置まで下降させるとき、フラットパネル24の一端の支持を解除する。なお、
材66、第2ピン67及びネジ68を有している。回動部材61は、U字状の固体物であって、端面から外側に向ってと棒状の支持軸61aが突出している。さらに、回動部材61の一端部には、軸孔61bが形成されている。
図9、図10において、モータ65がピニオン歯車64を回転させると、ピニオン歯車64と噛み合うラック62aに動力が伝達されて滑り部材62は第1ピン63に沿って滑り移動し、滑り部材62の移動に伴って回動部材61がフラットパネル24の方向、或はその反対の方向へ移動する。ここで説明の便宜上、回動部材61をフラットパネル24と連結する方向へ移動するようにモータ65が回転することを正転と呼び、回動部材61とフラットパネル24との連結を解除する方向へ移動するようにモータ65が回転することを逆転と呼ぶ。
図11は、昇降装置の分解斜視図である。図11において、昇降装置7は、ワイヤ71、滑車72、ボビン73、巻取り歯車74、駆動歯車75、昇降モータ76、スイッチ77及びケース78を有している。
大径曲面とそれら両曲面を結ぶ平面とから成る。
図12は、昇降装置内部の部品の配置図である。図12において、昇降装置7がワイヤ71を繰り出す場合、昇降モータ76は駆動歯車75をCCW方向へ回転させ、巻取り歯車74をCW方向へ回転させる。これによって、ボビン73がワイヤ71を繰り出す方向に回転する。
フラットパネル24が吸込口20aを閉じているとき、フラットパネル24を本体20に支持しているのは、ヒンジ連結装置6と昇降装置7である。不測の要因で、ヒンジ連結装置6が誤動作しフラットパネル24の支持を解除し、昇降装置7のワイヤ71が緩んでしまったときでもフラットパネル24が落下しないように、空調室内機2はロック装置8をさらに備えている。
図13において、可動体81は、第1保持体82と第2保持体83に保持された状態であり、その状態でモータ84がピニオン歯車84aをCCW方向へ回転させたとき、ピニオン歯車84aの回転運動はラック81aによって直線運動に変換され、可動体81が壁822に向って滑り移動する。可動体81が所定距離移動したとき、可動体81は第2保持部83の案内孔83aから離れる。可動体81を保持しない第2保持体83は、上下方向の移動が許容されるので、フラットパネル24の下降を妨げない。
図14は、フラットパネルが吸込口を開いた状態の斜視図である。図14において、ヒンジ連結装置6がフラットパネル24を連結した状態で、ロック装置8がロックを解除し、昇降装置7がワイヤ71を繰り出したとき、フラットパネル24は自重によって下降する。しかし、フラットパネル24の端部はヒンジ連結装置6に連結されているので、フラットパネル24は端部を軸として吸込口20aを開く方向へ回動する。
図15は、フラットパネルが下降している状態の斜視図である。図15において、ヒンジ連結装置6がフラットパネル24の端部との連結を解除し、ロック装置8がフラットパネル24のロックを解除し、昇降装置7がワイヤ71を繰り出したとき、フラットパネル24は自重によって下降する。一方、昇降装置7がワイヤ71を巻き取るとき、フラットパネル24は上昇し、フラットパネル24が吸込口20aを完全に閉じたとき、ロック装置8がフラットパネル24をロックする。
図16は吹出口モジュールの拡大断面図であり、図17は吹出口モジュールの斜視図である。図16、図17において、吹出口モジュール50は、第1吹出流路形成壁部51、第1風向調節羽根52、第2風向調節羽根53、長羽根支持部材54、短冊状羽根支持部材55及び断熱材56がモジュール化されたものである。
第1吹出流路形成壁部51は、空気流路の終端部に位置し吹出口20bに繋がる第1吹出流路51aを形成している。第1吹出流路形成壁部51は、第2吹出流路41aを形成する第2吹出流路形成壁部41(図3参照)の終端と向かい合う部分に、樹脂性のシール部材貼付面511を有しており、そこにシール部材59が貼り付けられる。シール部材貼付面511の幅寸法は、3mm以上に設定されている。
第1風向調節羽根52は、吹出口20bの近傍に位置し、吹出口20bの長手方向と平行に延びる2つの長羽根52a,52bを有している。長羽根52a,52bは、長羽根支持部材54によって第1吹出流路形成壁部51に連結されており、長羽根支持部材54の支持部54a,54bが吹出口20bの長手方向と並行な軸を中心として回動し、長羽根52a,52bの傾き角度を調節する。但し、空調室内機2が停止しているときは吹出口20bを閉じる。
第2風向調節羽根53は、第1風向調節羽根52の上流に位置し、複数の短冊状羽根53aと1本の駆動軸53bとを有している。各短冊状羽根53aは、短冊状羽根支持部材55によって第1吹出流路形成壁部51に連結され、所定の間隔で吹出口20bの長手方向に平行に並んでいる。また、複数の短冊状羽根53aは、駆動軸53bによって繋がっており、駆動軸53bが長手方向に往復運動することによって、吹出口20bの長手方向と直行する軸を中心に遥動する。
第1風向調節羽根駆動部57は、第1吹出流路形成壁部51の外側で第1風向調節羽根52の延長線上に位置する。第1風向調節羽根駆動部57は、内部にステッピングモータ(図示せず)と、そのステッピングモータの回転を長羽根支持部材54に伝達する伝達歯車(図示せず)を有している。
第2風向調節羽根駆動部58は、第1吹出流路形成壁部51の外側で第2風向調節羽根53の駆動軸53bの延長線上に位置する。第2風向調節羽根駆動部58は、内部にステッピングモータ(図示せず)と、そのステッピングモータの回転を駆動軸53bに伝達する伝達歯車(図示せず)を有している。
図18は、空調室内機の制御ブロック図である。図18に示すように、空調室内機2には、CPU、メモリ及びモータドライブ回路等が搭載される制御部70が設けられている。この制御部70は、上記した室内ファン13、フィルタ駆動モータ104f、ブラシ駆動モータ108f、ヒンジ連結装置6のモータ65、昇降装置7の昇降モータ76、ロック装置8のモータ84、2つの位置検知スイッチ107、昇降装置7のスイッチ77、リモコン60、当該リモコン60の操作に係る音声を出力するスピーカ90等と有線又は無線により通信可能に構成される。リモコン60は、使用者の操作によって、空調室内機2の空調指令(冷房指令、暖房指令、除湿指令、送風指令など)、フラットパネル24の昇降指令、及び、フィルタ9の清掃指令等を入力するものであって、リモコン60に入力された各種指令は、空調室内機2の受信部を介して、制御部70へと送られる。そして、当該指令を受信した制御部70は、当該指令に基づいて各構成に対して制御信号を出力することにより空調室内機2の運転を制御する。
図19は、フラットパネルの昇降制御を示したフローチャートである。次に、図19を参照して、フラットパネルの昇降制御について詳細に説明する。
本実施形態の空調室内機2には、以下のような特徴がある。
次に、図21を参照して、本発明の第2実施形態に係る空気調和機のフラットパネルの昇降制御について説明する。この第2実施形態では、暖房運転や冷房運転などの空調運転時にフラットパネルの下降指令を受け付けない第1実施形態と異なり、空調機器の一例としての室内ファンの運転時にフラットパネルの下降指令を受け付けない。フラットパネルの昇降制御以外は、第1実施形態の空気調和機と同様であるので、同一番号を付し、その説明を省略する。
まず、制御部70は、リモコン60の操作によってフラットパネル24の下降指令がなされたか否かを判断する(ステップS101)。そして、下降指令がなされた場合(ステップS101:Yes)、制御部70は、室内ファン13が停止中か否かを判断する(ステップS102)。具体的には、制御部70は、室内ファン13を駆動するファンモータが駆動しているか否かを判断している。これに対して、下降指令がなされない場合(ステップS101:No)、下降指令がなされるまで当該ステップS101の判断を繰り返す。
また、室内ファン13の運転が行われている間は、フラットパネル24が本体の取付位置にあるので、本体内に組み込まれる室内ファン13をフラットパネル24で覆うことができる。これにより、安全性を確保することができる。
次に、図22を参照して、本発明の第3実施形態に係る空気調和機のフラットパネルの昇降制御について説明する。この第3実施形態では、室内ファンの運転時にフラットパネルの下降指令を受け付けない第2実施形態と異なり、空調機器の一例としての室内熱交換器の運転時にフラットパネルの下降指令を受け付けない。フラットパネルの昇降制御以外は、第1実施形態の空気調和機と同様であるので、同一番号を付し、その説明を省略する。本実施形態の空気調和機では、空気調和機内部のカビの繁殖を抑えるために、冷房・除湿(ドライ)運転終了後に、室内熱交換器を加熱することで空気調和機内部の水分を蒸発させる運転を行うことができる。
この空気調和機では、制御部70は、リモコン60の操作によってフラットパネル24の下降指令がなされたか否かを判断する(ステップS201)。そして、下降指令がなされた場合(ステップS201:Yes)、制御部70は、室内熱交換器12が停止中か否かを判断する(ステップS202)。これに対して、下降指令がなされない場合(ステップS201:No)、下降指令がなされるまで当該ステップS201の判断を繰り返す。
次に、図23を参照して、本発明の第4実施形態に係る空気調和機のフラットパネルの昇降制御について説明する。この第4実施形態では、室内ファン及び室内熱交換器の運転時にフラットパネルの下降指令を受け付けない第2及び第3実施形態と異なり、空調機器の一例としてのフィルタ掃除機構の運転時にフラットパネルの下降指令を受け付けない。フラットパネルの昇降制御以外は、第1実施形態の空気調和機と同様であるので、同一番号を付し、その説明を省略する。
この空気調和機では、制御部70は、リモコン60の操作によってフラットパネル24の下降指令がなされたか否かを判断する(ステップS301)。そして、下降指令がなされた場合(ステップS301:Yes)、制御部70は、フィルタ清掃機構10が停止中か否かを判断する(ステップS302)。具体的には、制御部70は、フィルタ9を移動させるフィルタ駆動モータ104fが駆動しているか否かを判断している。これに対して、下降指令がなされない場合(ステップS301:No)、下降指令がなされるまで当該ステップS301の判断を繰り返す。
また、フィルタ清掃機構10の運転が行われている間は、フラットパネル24が本体の取付位置にあるので、本体内に組み込まれる当該フィルタ清掃機構10の駆動部をフラットパネル24で覆うことができる。これにより、安全性を確保することができる。
次に、図24を参照して、本発明の第5実施形態に係る空気調和機において、タイマ予約設定時におけるフラットパネル及び空調機器の動作制御について説明する。この第5実施形態の空気調和機は、フラットパネル及び空調機器の動作制御以外は、第1実施形態の空気調和機と同様であるので、同一番号を付し、その説明を省略する。
本実施形態の空気調和機の制御部(コントローラ)70は、冷房運転や暖房運転などの空調運転に関わる空調機器(室内ファン13、室内熱交換器12、フィルタ清掃ユニット10)の運転を所定時刻に開始又は停止させるタイマ予約機能を有している。そして、本実施形態の空気調和機では、フラットパネル24が下降又は昇降しているときに、空調機器の運転が開始する時刻(以下、予約時刻とする)になった場合、当該フラットパネル24の下降又は昇降を終了させてから、空調機器の運転を行う。
7 昇降機構
9 フィルタ
10 フィルタ清掃機構(空調機器)
12 室内熱交換器(空調機器)
13 室内ファン(送風機、空調機器)
20 本体
20a 吸込口
24 フラットパネル(昇降パネル)
60 リモコン(入力部)
70 制御部(コントローラ)
90 スピーカ(音声出力部)
108 ブラシ
109 ダストボックス
124 格子パネル(昇降パネル)
Claims (8)
- 吸込口を有し、内部に空調機器を搭載する本体と、
前記本体に取り付けられる取付位置から移動可能な昇降パネルと、
前記昇降パネルを昇降させる昇降機構とを備え、
前記昇降パネルが前記取付位置にあるときに、前記空調機器の運転が行われている間は、前記昇降パネルを下降させる指令を受付けないことを特徴とする、天井設置型の空気調和機。 - 前記空調機器は、送風機と、熱交換器と、前記吸込口から流入する空気に含まれる塵埃を捕集するフィルタに付着した塵埃を当該フィルタから離脱させるフィルタ清掃機構との少なくとも1つを含み、
前記昇降パネルが前記取付位置にあるときに、前記送風機と前記熱交換器と前記フィルタ清掃機構との少なくとも1つの運転が行われている間は、前記昇降パネルを下降させる指令を受付けないことを特徴とする、請求項1に記載の天井設置型の空気調和機。 - 前記指令を入力するための入力部と、
前記入力部の操作に応じて当該操作に係る音声を出力する音声出力部とをさらに備え、
前記指令を受付けない状態で、前記指令に係る前記入力部の操作が行われたときに、前記音声出力部から当該指令を受付けなかったことを報知する報知音を出力することを特徴とする、請求項1又は2に記載の天井設置型の空気調和機。 - 前記昇降パネルは、回動可能であって、空調運転中には前記吸込口を開くと共に空調運転停止時には前記吸込口を閉じるフラットパネルであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の天井設置型の空気調和機。
- 前記昇降パネルは、格子状の格子パネルであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の天井設置型の空気調和機。
- 前記吸込口から流入する空気に含まれる塵埃を捕集するフィルタと、
前記フィルタに付着した塵埃を回収するためのダストボックスとをさらに備え、
前記ダストボックスは、前記昇降パネルに載置され、前記昇降パネルと共に昇降することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の天井設置型の空気調和機。 - 前記ダストボックスに取り付けられ、前記フィルタに付着した塵埃を前記フィルタから掻き取るブラシをさらに備えることを特徴とする、請求項6に記載の天井設置型の空気調和機。
- 前記空調機器の運転を開始又は停止させるタイマ予約機能を有するコントローラをさらに備え、
前記昇降パネルが下降又は上昇しているときに、前記空調機器の運転が開始する予約時刻になった場合、前記昇降パネルの下降又は上昇を終了させてから前記空調機器の運転を行うことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気調和機。
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